原子力発電に伴って発生する高レベル放射性廃棄物の地層処分の実現に必要な基盤的な研究開発として、地下施設を用いた研究開発を行っています。

原子力船「むつ」の原子炉に係る廃止措置をはじめ、環境試料中の極微量元素分析や分析技術開発を実施するとともに、むつ科学技術館の運営管理を行っています。

東京電力福島第一原子力発電所の廃止措置の支援及び周辺環境の回復に向けた研究開発に取り組んでいます。

原子力科学研究所では、研究用原子炉や加速器、ホットラボなどの多様な施設を活用し原子力基礎・基盤研究を進めるとともに、原子力科学技術のさまざまな分野への社会実装に取り組んでいます。

原子力規制委員会の技術支援機関（TSO）及び災害対策基本法等の指定公共機関として、原子力安全規制や原子力防災に技術的・人的支援などを行っています。

核燃料サイクル工学研究所では、使用済燃料の再処理施設、高速炉用プルトニウム燃料に関する研究開発施設を活用し、核燃料サイクルの確立に向けた技術開発を進めています。

カーボンニュートラル社会の実現に期待される次世代革新炉である高温ガス炉HTTR（高温工学試験研究炉）、高速実験炉「常陽」や関連する照射後試験施設などの研究施設を活用した研究開発などを進めています。

原子力発電に伴って発生する高レベル放射性廃棄物の地層処分の実現に必要な基盤的な研究開発として、地質環境の長期的な安定性に関する研究を進めています。

新型転換炉原型炉ふげん及び高速増殖原型炉もんじゅでは、原子力施設の安全かつ合理的な廃止措置技術の確立に向け、安全の確保を最優先に廃止措置を進めています。また、京都大学、福井大学と連携し、「もんじゅ」敷地内に設置する新たな試験研究炉の設計などを進めています。

核燃料サイクルにおける上流側といわれるウランの探鉱から採鉱、製錬、転換、ウラン濃縮までの技術開発に使用してきた施設・設備の廃止措置に取り組んでいます。

パリ事務所は、ヨーロッパ各国の政府及び関連機関（仏CEAなど）との橋渡し、フランス・西欧諸国における原子力に関する情報の収集・分析・調査・発信、長期滞在者・出張者の支援・連絡等を行っています。

ウィーン事務所は、ウィーンに在る国際原子力機関（IAEA）及び包括的核実験禁止条約機関（CTBTO）、中東欧諸国、ロシア等における原子力に関する情報の収集・分析・調査・発信、長期滞在者・出張者の支援・連絡等を行っています。

ワシントン事務所は、北米地域における原子力の平和利用に関する情報を収集・分析し、米国政府及び関連機関（DOEや国立研究所など）との橋渡し、JAEA業務の成果発信、長期滞在者・出張者の支援・連絡等を行っています。